基于液体的3D生物活性离子架构:对于早期关节炎的抗炎方法
Joana M Gomes1, Catarina F Marques1, Luísa C Rodrigues1
13B's Research Group, I3Bs-Research Institute on Biomaterials, Biodegradables and Biomimetics, University of Minho, Headquarters of the European Institute of Excellence on Tissue Engineering and Regenerative Medicine, AvePark, Parque de Ciência e Tecnologia, Zona Industrial da Gandra, 4805-017 Barco, Guimarães, Portugal; ICVS/3B's-PT Government Associate Laboratory, Braga, Guimarães, Portugal.
Acta biomaterialia
|November 18, 2023
概括
这项研究开发了新的3D生物打印生物墨水,使用酸盐,阿西曼南和胆咖啡酸盐来创建软骨组织类似物. 这些结构有效降低了炎症并保护了软骨细胞,显示了骨关节炎治疗的前景.
科学领域:
- 生物材料科学 生物材料科学
- 再生医学是一种再生医学.
- 组织工程是组织工程.
背景情况:
- 骨关节炎 (OA) 涉及突炎,促炎媒介和软骨细胞亡,需要新的治疗策略.
- 3D生物打印提供了一个平台,用于在OA中创建用于软骨再生和药理学查的仿生构造.
研究的目的:
- 开发和描述用于3D生物打印软骨组织类型的新型生物墨水.
- 在OA相关的体外模型中评估这些生物墨的抗炎潜力.
主要方法:
- 使用阿尔金酸盐 (ALG),阿塞曼南 (ACE) 和胆咖啡酸盐 (Ch[Caffeate]) 制造生物墨水.
- 细胞载体结构的3D生物打印与封装的ATDC5冠状细胞.
- 与THP-1巨细胞共同培养系统,以评估炎症反应和细胞活力.
主要成果:
- 实现了具有良好的打印分辨率,3D构造,结构完整性和高状细胞活力14天.
- 在共同培养系统中显著阻断了促炎细胞因子 (TNF-α,IL-6) 和调解剂 (GM-CSF).
- 加入生物相容的离子液体 (Ch[Caffeate]) 增强了生物活性,而不影响物理化学性质.
结论:
- ALG/ACE/Ch[咖啡酸]生物墨水显示了工程软骨组织类似物和管理OA相关炎症的潜力.
- 开发的生物墨水保护封装的红细胞细胞免受炎症影响,支持生物医疗应用中使用生物相容的离子液体.
- 这种方法促进了3D生物打印模型的开发,用于监测骨关节炎的炎症事件.
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